长江下游棉区适宜麦后直播棉品种筛选

本研究选用不同地域来源的早熟棉品种进行大田麦后直播试验,通过分析不同品种的生育进程、形态特征、季节桃比例、产量和品质性状,筛选出适宜长江下游麦后直播棉种植的品种。结果表明,中棉所50生殖生长转化早、优质桃和霜前花比例高;国欣棉2号现蕾后生育进程快,结铃性强;中棉所50和国欣棉2号理论皮棉和霜前实收籽棉产量均较高,但国欣棉2号纤维品质较差。鲁棉研35号、中棉所58和中棉所74结铃性强,纤维品质较好;霜前吐絮率偏低,生产中采用化学催熟可大幅度提高霜前皮棉产量。

GGE双标图在陆地棉高产稳产和适应性分析中的应用——以长江流域棉区国审棉花新品种‘鄂杂棉30’为例

农作物品种的高产稳产和广适性一直是产量育种的主要目标,而农作物品种多环境试验中普遍存在的基因型与环境互作效应增加了广适性品种选育的难度,科学评价品种的高产稳产和适应性有助于提高新品种的选育和应用效率。本研究采用GGEbiplot~?软件分析了2012—2013年长江流域国家棉花品种区域试验中‘鄂杂棉30’等参试品种丰产性、稳产性和适应性,并采用"成对比较"功能图比较了‘鄂杂棉30’与对照品种‘鄂杂棉10号’在目标区域的适应性表现。结果表明:1)‘鄂杂棉30’在两年多环境品种试验中的丰产性突出,稳产性表现优良。2)‘鄂杂棉30’在两年区域试验中的高产稳产性综合表现(即理想指数)显著优于对照品种‘鄂杂棉10号’及其余各参试品种。3)‘鄂杂棉30’为所有参试品种中适应性最广的品种,其最适宜种植区域涵盖了长江流域大部分棉区。4)‘鄂杂棉30’在长江流域的绝大部分棉区都比对照品种更有产量优势,同时也优于其余参试品种,在长江流域棉区种植优势明显。本研究展示了GGE双标图在品种的丰产性与稳产性分析和适宜种植区域划分等方面的应用效果,明确了‘鄂杂棉30’是兼备丰产性、稳定性和广适性的理想品种,可为‘鄂杂棉30’的合理利用提供理论依据,也为其他作物品种的综合评价提供了参考方法。

HA-GGE双标图在长江流域棉花品种区域试验中的应用

本研究采用HA-GGE双标图对2012年长江流域国家棉花品种区域试验品种丰产性与稳定性、品种适宜种植区域划分、试点的代表性和鉴别力以及理想品种与环境筛选等进行全面评价,以展示HA-GGE双标图在棉花区域试验中的应用效果。结果表明:(1)皮棉产量的基因型、环境、基因型与环境互作效应均达极显著水平(P<0.01),其中环境主效占处理变异平方和的78.7%,而基因型主效占8.7%,基因型与环境互作效应占12.6%。(2)借助双标图的"理想品种"和"理想试点"功能图筛选出最理想的品种中CJ408(G2)和南农12号(G9),筛选出最理想的试点为慈溪和江陵。(3)用"适宜品种与环境组合"功能图为各品种划分了适宜的种植区域。(4)用"试点间关系"功能图将试点划分为4类,其中位于四川盆地的射洪和成都试点聚为1类,位于长江流域棉区北缘的河南南阳单独聚为1类,说明试点聚类与地理环境密切相关。

基于GGE双标图的长江流域国审棉花品种分类特征评价

[目的]采用GGE双标图方法,分析30年来长江流域棉花区域试验中通过国审的棉花品种的分类特征,从棉花品种改良的历史视角探索棉花品种类型和特征的演化趋势,为制定当前棉花品种选育目标和品种审定方法提供理论依据。[方法]依据国家棉花品种审定标准中的品种评分方法,赋予产量性状、纤维品质性状、抗病性和早熟性等指标相应的权重,构建统一的棉花品种多性状综合评价指数。采用GGE双标图的"品种-性状"功能图分析53个国审棉花品种与籽棉产量、皮棉产量、铃重、结铃数、衣分、子指、纤维长度、比强度、马克隆值、枯萎病指、黄萎病指、霜前花率、株高、果枝数和评价指数等15个性状的互作模式,并据此进行品种类型划分和特征分析。数据来源于1981—2012年长江流域国家棉花区域试验。根据对照品种的不同,将历年区域试验分为5个时期,分析各时期内审定品种类型的比例和总体评价指数的变化动态。[结果]GGE双标图的"品种-性状"功能图分析表明,棉花育种目标性状间存在着复杂的相关关系,有必要采用评价指数方法对品种进行综合评价。依据国家棉花品种审定标准中的品种评分方法构建了通用的品种评价指数公式:EI=0.400×皮棉产量+0.129×比强度+0.086×(纤维长度+马克隆值+黄萎病)+0.114×枯萎病+0.100×霜前花率。依据品种和性状在GGE双标图中的互作模式和品种间的空间关系,将53个国审品种划分为性状特征差异显著的4个品种类型。Ⅰ型为"高产-铃多-品质较优"类型,Ⅱ型为"高产-大铃-高马值"类型,Ⅲ型为"优质-中产-小铃"类型,而Ⅳ型为"弱势品种"类型。各品种类型依据评价指数的排序为Ⅰ型品种>Ⅱ型品种>Ⅲ型品种>Ⅳ型品种。品种类型的变化动态研究表明,Ⅳ型品种只出现在泗棉3号时期之前;Ⅲ型品种出现在泗棉3号和湘杂棉2号时期;Ⅰ型品种比例从泗棉3号时期逐年上升,到鄂杂棉10号时期比例回落;Ⅱ型品种开始于湘杂棉2号时期,其后呈上升趋势。[结论]利用GGE双标图和品种评价指数将53个国审棉花品种合理地划分为4个品种类型,各品种类型特征差异显著,充分展示了30年来长江流域棉花品种改良的成效和发展趋势。长江流域的棉花育种和品种审定中应更注重对马克隆值的改良和评价,以促进棉花丰产性和纤维品质的协调发展。

利用GGE双标图划分长江流域棉花纤维品质生态区

长江流域棉区棉纤维品质区域特征明显,合理划分纤维品质生态区有助于提高原棉品质和配棉效率。本研究采用GGE双标图的"环境-性状"功能图分析2000—2012年期间长江流域国家棉花品种区域试验中环境与纤维品质性状的互作模式,提出长江流域棉纤维品质生态区划分方案。结果表明,长江流域棉区可划分为"中等品质生态区"、"高长度与比强度生态区"和"低马克隆值生态区"。其中,长江流域中等纤维品质生态区涵盖湖北省江汉平原和鄂东南岗地棉区、河南省与湖北省交界的南襄盆地棉区、湖南省环洞庭湖东部和西部棉区、江西省环鄱阳湖棉区、安徽省沿江与江淮棉区、江苏省宁镇丘陵与沿江棉区和浙江省沿海棉区,纤维品质较好,代表了长江流域的总体水平;高长度与比强度生态区位于湖南省环洞庭湖北部滨湖沃土棉区,纤维长度和比强度优良,而马克隆值偏高;低马克隆值生态区涵盖长江流域最西边海拔较高的棉花熟期早长势较弱的四川丘陵棉区和最东边土壤含盐度较高且棉花长势较弱的江苏沿海棉区,纤维马克隆值达到B级水平,为长江流域马克隆值最好的区域,但纤维比强度水平一般。本研究充分展示了GGE双标图的"环境-性状"功能图在纤维品质生态区划分方面的应用效果,可为长江流域棉花区域化种植和纺织企业合理用棉提供决策支持,也为其他棉区和作物生态区划分研究提供参考。

长江流域棉区棉花“三集中”的轻简高效理论与栽培途径

长江流域棉区轻简化栽培是棉花生产的必然选择。改传统育苗移栽棉为麦(油)后机械化直播棉的种植方式,并完善集中现蕾、集中成铃和集中吐絮的"三集中"调控技术是实现棉花生产轻简高效的有效途径。基于棉花"三集中"轻简高效理论和以此形成的麦(油)后早熟棉精播高产栽培技术体系,真正实现了棉花种植从"传统劳动密集型"向"轻简快乐型"的转变,为加快提升棉田生产规模化、机械化、智能化、信息化提供了坚实的理论基础与技术支撑。

长江流域滨海盐土轻简育苗棉花生育特性、产量与种植效益分析

为滨海盐碱地大面积推广应用新型育苗技术以及实施相应的配套技术提供科学依据,于2011—2012年在大丰市稻麦原种场滨海盐土地进行大田试验,以营养钵育苗为对照,比较了基质穴盘育苗、无土育苗、水浮育苗3种不同轻简育苗方式棉花的生长发育特性、产量与种植效益。结果表明,移栽时棉苗素质由高到低分别为营养钵育苗、水浮育苗、基质穴盘育苗、无土育苗。移栽后的缓苗期以水浮育苗与营养钵育苗较短,基质穴盘育苗次之,无土育苗最长。与营养钵育苗相比,基质穴盘育苗、无土育苗和水浮育苗3种轻简育苗方式均表现出营养生长较弱、现蕾、开花迟,有效果节与蕾铃形成期短的生长特点,籽棉产量由高到低分别为营养钵育苗、水浮育苗、基质穴盘育苗、无土育苗。由此得出,3种轻简育苗方式虽然能够节约成本,但是由于产值的降低导致其种植效益亦减少。

长江流域棉花区域试验国审品种主要性状的演变分析

根据区域试验历年采用的对照品种,将区域试验数据分为5个时期,分析各时期内审定品种类型的比例和总体评价指数的变化动态,从棉花品种改良历史的视角探索棉花品种类型和特征的演化趋势。结果表明,Ⅱ型品种开始于泗棉3号时期,其后呈下降趋势;Ⅲ型品种在各个时期均有一定比例,总体呈上升趋势;Ⅳ型品种为1993年前审定品种的主要类型,在泗棉3号时期以后占比例较小,且呈下降趋势。评价指数的动态变化表明,2003年前品种评分都在目前合格线以下;2004-2008年期间审定品种总体评分较高;2009年后审定品种的总体评分仅略高于合格线。可见,长江流域的棉花育种和品种审定中应更注重对纤维品质的评价与改良,以引导棉花丰产性和纤维品质的协调发展。

油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆

【目的】分离和鉴定自然突变的油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9抗性基因,阐明抗性产生的分子基础。【方法】通过配置杂交组合研究其遗传规律,应用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用杂交转育和小孢子培养技术将抗性基因转育到陆奥-五十铃细胞质雄性不育(MICMS)恢复系中,进行PCR鉴定。【结果】该突变体抗性由1个显性核基因控制。克隆获得BnALS1—BnALS3,核酸序列比对发现,M9抗性是由BnALS1的点突变使蛋白序列的第638位丝氨酸(AGT)残基被天冬酰胺酸(AAT)替代所致,将此抗性基因命名为BnALS1R。抗性基因BnALS1R转育到MICMS恢复系中的PCR检测表明,所有抗除草剂的恢复系都携带有BnALS1R。【结论】突变体M9抗性由1个显性核基因控制,BnALS1第638位丝氨酸突变成天冬酰胺酸是抗性产生的分子基础。

甘蓝型油菜发芽期的耐盐性筛选

采用梯度浓度盐(NaCl)胁迫15个不同遗传背景的甘蓝型油菜自交系,于发芽期考查发芽率、发芽势、根长、胚轴长、单株鲜重和地上鲜重等6个性状。结果表明,随着盐浓度的增加,甘蓝型油菜的相对发芽率呈Boltz-mann曲线变化,214mmol/L NaCl为鉴定油菜品系耐盐性的最适浓度。在该浓度下,6个性状中根长和茎长受影响程度最大,发芽率、发芽势和总鲜重次之,地上鲜重影响最小。性状相对值之间存在显著正相关。根长和茎长可以作为评价油菜耐盐性的早期评价指标。聚类分析表明,15个品系可分为3类,其中WH126和WH129为最耐盐品系,WH137为盐敏感品系。

油菜抗咪唑啉酮类除草剂基因BnALS1R等位基因特异PCR标记的开发与应用

油菜抗咪唑啉酮类除草剂基因BnALS1R是从抗性突变体M9中克隆获得,抗性基因BnALS1R与野生型基因BnALS1存在1处SNP,即乙酰乳酸合酶第638位丝氨酸残基被天冬酰胺酸替代。为获得油菜抗除草剂基因BnALS1R的分子标记,根据该处点突变,结合获得的BnALS3与BnALS1序列,开发30条等位基因特异PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)引物,采用筛选出的3条AS-PCR引物在F2、BC1和BC2群体中进行PCR扩增。结果表明,该标记有效检测出群体中存在的3种基因型,其分离比分别为1∶2∶1、1∶1、1∶1,均遵循单基因遗传规律。应用该标记对获得的抗性恢复系进行PCR扩增,结果发现所有抗性恢复系均能扩增出抗性基因BnALS1R目的条带,表明3条标记引物可应用于抗性基因的检测。AS-PCR标记的获得将促进以抗性基因进行油菜抗除草剂分子标记辅助选择育种。

棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了解棉花秸秆对小麦生长发育的化感效应,按每克秸秆粉碎物10mL水的比例浸提制备母液(浓度记为10%),以小麦品种扬麦13为材料,研究不同浓度棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,浓度低于7.0%的棉花秸秆浸提液延迟了小麦种子发芽时间,但不影响发芽率;浓度高于7.0%的浸提液不仅延迟了发芽时间,而且降低了发芽率。浸提液对小麦幼苗地上部和根系生长的影响差异较大。浓度低于1.0%的浸提液对根系生长影响较小,高于此浓度水平则抑制根系伸长和根表面积增大,增加根系膜脂过氧化程度,降低根系活力,抑制根系吸收水分和养分及其向地上部的运输能力;4.0%的浸提液促进了小麦幼苗地上部对氮、磷、钾和水分的吸收,当浸提液浓度继续升高,促进作用逐渐减弱,直至表现为抑制作用。浸提液中总酚酸含量较高,10.0%的浸提液中总酚酸含量达到124.0mg·L-1,且总酚酸含量与种子萌发相关指标(发芽率、发芽势和发芽指数)、整株鲜重、根冠比、根系含水量、总根长、根表面积和根系活力均呈显著负相关,与根系氮、磷、钾含量、根平均直径和丙二醛含量呈显著正相关。由此推测,棉花秸秆的化感效应可能与浸提液中总酚酸含量有关,影响小麦种子萌发和幼苗对水分及养分的吸收与运输是其化感效应的主要表现。

小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子发芽及幼苗生长的化感效应

于2014年在江苏南京江苏省农业科学院人工气候室内进行水培试验,以中棉所50为材料,设置5个小麦秸秆浸提液和腐解液含量(质量分数1.0%,3.0%,5.0%,7.0%和10.0%),研究小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子萌发和根系发育的影响,明确小麦秸秆对棉花生长的化感效应。结果表明:随秸秆浸提液和腐解液含量升高,浸提液和腐解液中氮、磷、钾和总酚酸含量持续升高;相同含量下,腐解液中氮和磷含量与浸提液差异不显著,而钾和总酚酸含量高于浸提液。≤7.0%的浸提液和≤5.0%的腐解液只延迟了棉花种子发芽时间,并未影响发芽率;高于此含量时,两者不仅延迟发芽时间,而且降低发芽率。浸提液和腐解液含量高达3.0%后显著抑制棉花主根伸长、缩短侧根发生区、减少侧根数量、降低根系总表面积和总体积,并随含量增加,抑制和降低作用显著增强。低含量的小麦秸秆浸提液与腐解液显著促进根系呼吸速率和根系活力,当浸提液与腐解液含量高于3.0%时,根呼吸速率与根活力显著降低,而MDA含量却随含量提高而显著增加。小麦秸秆浸提液和腐解液中总酚酸和养分含量与其化感效应有关,高含量的浸提液和腐解液抑制棉花种子萌发、根系形态指标建成和根系呼吸,同等浓度下,小麦秸秆腐解液对棉花的化感效应强于浸提液。

种植密度和施氮量对油菜产量、品质及机收性状的影响

为研究施氮量与种植密度对油菜机收性状及产量和品质的影响,以宁油20号为试验材料,设置施纯氮量240 kg/hm^2、300 kg/hm^2、360 kg/hm^2,以及种植密度1 hm^23.00×10~5株、3.75×10~5株、4.50×10~5株、5.25×10~5株、6.00×10~5株不同处理。结果表明,高施氮量能获得最高的籽粒产量与产油量,但籽粒产量的增加幅度大于产油量,产油量在不同施氮量间差异不显著。改变施氮量与种植密度对经济性状、产量构成因素均可产生显著影响,其中密度间差异对主要经济性状的影响超过施氮量的差异,施氮量差异对产量构成因素的影响超过密度间差异。随施氮量增加含油量和硫苷含量下降。籽粒脂肪酸组成比较稳定,但芥酸含量随施氮量增大而增加;油酸含量随施氮量增大而降低。株高随施氮量增加升高不明显,随密度增加而降低;低氮量高密度种植能获得较高分枝点高度;分枝数随施氮量减少而减少,随密度增大而减少。因此,若以减少施肥、节本增效为前提,选择施纯氮240 kg/hm^2,并且在1 hm^23.00×10~5~6.00×10~5株范围内提高密度,有利于获得高产油量和机收性状的形成。

RNAi沉默转基因油菜fad2基因表达的种子特异性分析

为研究RNAi沉默转基因油菜fad2基因表达的效果及其器官特异性,实时荧光定量PCR法分析比较了转基因油菜W-4与非转基因对照Westar开花后第7天、第14天、第21天、第28天的种子以及越冬期油菜根、茎、叶器官中的fad2基因的相对表达量。结果显示:对照Westsr种子中fad2基因的相对表达量随开花后的天数呈逐渐增加的趋势,但W-4种子中fad2基因的相对表达量在开花后第21天、第28天较对照Westar显著下降,降幅达到60%。说明转基因油菜W-4在种子发育过程中表达的fad2基因的dsRNA干扰了fad2基因表达。W-4与Westar在越冬期根、茎、叶器官中fad2基因的相对表达量基本一致,无显著性差异。脂肪酸组成分析结果显示:W-4种子中油酸平均含量达到81.5%较Westar增加了近15%,而多不饱和脂肪酸平均含量为5.25%,较Westar下降了近70%;但根、茎、叶中的脂肪酸含量二者无显著差异;结果表明转基因油菜中RNAi干扰fad2基因表达具有种子特异性,不干扰其它器官的fad2基因表达。研究还发现转基因油菜fad2基因表达下降的时期与napin基因表达时期同步,均始于开花后21d左右,表明目标基因的表达受napin启动子的准确控制。

油菜高油酸种质的创建及高油酸性状遗传与生理特性的分析

【目的】创建高油酸(high oleic,HO)油菜新种质,探明HO新种质中高油酸性状的遗传模式,明确HO新种质油酸含量变化的生理特性,为培育HO油菜新品种奠定基础。【方法】采用辐射处理油菜萌动发芽种子,获得初级诱变群体后在后续世代利用极端选择法结合小孢子培养技术筛选油菜HO新种质。以HO新种质分别与3个不同遗传背景的常规油菜品系为亲本组合杂交构建6个世代(P1、P2、F1、BC1P1、BC1P2和F2)的遗传群体,测定各群体脂肪酸含量后应用主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法对遗传群体的高油酸性状进行遗传分析。测定HO新种质种子发芽过程中子叶、不同温度处理下苗期营养器官以及角果成熟过程中种子的油酸含量,明确其变化规律及生理效应。【结果】通过辐射获得油酸含量显著变化的初级诱变群体,在后续世代持续利用极端选择法得到平均油酸含量升高20个百分点的高世代群体,采用小孢子培养得到纯合稳定的油菜HO双单倍体群体,最终根据品质性状筛选成功得到HO新种质B161,其油脂中油酸含量为85%,亚麻酸含量为3%。以B161为HO亲本和常规品系杂交配置得到3个具有不同遗传背景的遗传群体并测定获得各群体的油酸含量表型数据。脂肪酸含量相关性分析表明,十八碳脂肪酸中油酸含量与亚油酸含量和亚麻酸含量具有显著负相关关系。遗传分析结果表明,该种质中高油酸性状由2对具有加性效应的主效基因控制,并且2对基因对油酸含量的效应值接近。生理分析表明,常温下HO品系营养器官(根、茎、叶和叶柄)的油酸含量均显著高于常规品系,亚麻酸含量显著低于常规品系。低温下HO品系营养器官的油酸含量降低,但仍高于常规品系;常规品系油酸含量在低温下稳定。低温下两类品系营养器官的亚麻酸含量均显著提高,但HO品系亚麻酸含量仍低于常规品系。在种子成熟过程和种子发芽过程中,HOLL品系中油酸含量持续显著高于常规油菜,而亚麻酸含量则持续显著低于常规油菜。【结论】成功创制了油菜HO新品系B161,明确了新种质HO性状的遗传规律和生理特性。获得的HO品系具有潜在育种利用价值。

甘蓝型油菜角果的抗裂角特性及其相关分析

应用改良拉裂法,对286份甘蓝型油菜品种（系）进行裂角力测定.结果表明,抗裂角性状在现有甘蓝型油菜品种（系）中存在广泛变异.在146份甘蓝型杂交油菜品种（组合）中,裂角力变异范围0.82～ 2.87N（牛顿）,平均裂角力1.83N,变异系数22.11％;裂角力小于1N的有3份（占2.05％）,1～2N之间的96份（占65.75％）,在2～3N之间的47份（占32.19％）,没有检测到裂角力大于3N的品种或组合.在140份甘蓝型常规油菜品种（系）中,裂角力变异范围0.58 ～ 3.47N,平均裂角力1.94N,变异系数31.55％,均高于杂交油菜,其中裂角力小于1N的6份（占4.29％）,在1～2N之间的76份（占54.29％）,在2～3N之间的49份（占35％）,大于3N的9份（占6.42％）.与角果和籽粒性状的相关分析表明,油菜角果的裂角力值与单角壳重、单位面积壳重、千粒重达极显著正相关,与每角粒数和角果宽度达到显著正相关.分析杂种与亲本恢复系之间的关系,发现杂种裂角力与恢复系的角果宽度、单角壳重、单位面积壳重、千粒重等性状呈极显著正相关,与粒壳比呈极显著负相关.说明角果大小显著影响油菜的抗裂角特性,角果大、果壳厚、千粒重高等可以作为筛选抗裂角油菜的形态指标.在杂交油菜育种中选用大角大粒恢复系亲本能有效提高杂交油菜的抗耐裂角性.

基于熵权理论的灰色关联度法在棉花耐盐性评价中的应用

为了综合评价棉花品种的耐盐性,于2014年在江苏南京设置砂培试验,采用150 mmol·L-1的Na Cl水溶液模拟盐胁迫,并以各指标盐害系数为依据,采用基于熵权理论的灰色关联度法进行品种筛选和指标评价。结果表明,萌发期各指标盐害系数的熵值和权重以发芽势、活力指数、下胚轴长和鲜重较高,发芽率和发芽指数次之,根长最小;苗期各指标盐害系数的熵值和权重以叶片质膜透性、根系活力和净光合速率较高,叶片伸展速率和株高次之,地上部干重和根系干重最小。棉花的耐盐性在生育期和品种间表现不同,在萌发期和苗期均表现稳定且耐盐的品种为中棉所44和中棉所75,表现稳定且中等耐盐品种有中棉所17、苏棉22号、苏棉15号和德夏棉1号,表现稳定但耐盐性较差的品种有苏棉12和泗棉3号。综上,该方法的评价结果客观准确,可以用于棉花品种耐盐性的综合评价,这为棉花耐盐品种的选育奠定了基础。

杂交油菜宁杂11号种子纯度SSR标记快速检测方法

本研究以杂交油菜新品种宁杂11号为研究对象,利用SSR分子标记技术,筛选出共显性标记引物Na10-E02,建立了一套油菜杂交种纯度的快速分子检测方法:种子利用夜间萌发,碱裂解法快速提取DNA,PCR反应2h,电泳1.5h,简化的银染法染色10min,从获取样品种子到出检测结果只需要不到一天的时间,一个熟练科技人员每个工作日至少可以完成6×96=576粒种子的检测量。利用这套技术对生产中大面积制种的9个样品纯度检测结果与田间种植鉴定的实际纯度结果极显著正相关,相关系数达到0.984(P<0.01),表明这套技术可以用于宁杂11号杂种纯度的快速准确鉴定。

油菜乙酰乳酸合酶突变体S638N的酶学特性及其对ALS类除草剂的抗性

在对油菜抗咪唑啉酮类除草剂基因Bn ALS1R克隆与功能验证基础上,为比较抗性基因编码的乙酰乳酸合酶突变体S638N酶学特性及其对ALS类除草剂抗性与野生型的差异,构建基因原核表达载体,在大肠杆菌中表达S638N和野生型的重组融合蛋白。SDS-PAGE和Western blot分析表明,S638N和野生型均能表达出约74 k D的特异性重组蛋白。纯化目的蛋白,在不同温度和pH条件下,测定S638N和野生型的酶活性。结果显示,温度和pH对突变酶活性的影响与野生型相同,表现为先升后降,在37℃、pH 7.0条件下催化活性均最高。同时,该突变酶的酶学动力学参数Km和Vmax与野生型没有显著差异,其对3个辅助因子的响应曲线也与野生型类似,缺少其中任何一个辅助因子均使突变酶S638N基本都没有活性。然而,突变酶S638N对IMI类除草剂抗性显著高于野生型,而对Su类除草剂敏感性和野生型相同。因此,突变酶S638N具有对IMI类除草剂的专一抗性,但未改变酶学反应特征。